如何在 CentOS 7 / RHEL 7 终端服务器上安装 KVM

Question

如何在 CnetOS 7 或 RHEL 7（Red Hat 企业版 Linux）服务器上安装和配置 KVM（基于内核的虚拟机）？如何在 CentOS 7 上设置 KVM 并使用云镜像 / cloud-init 来安装客户虚拟机？

基于内核的虚拟机（KVM）是 CentOS 或 RHEL 7 的虚拟化软件。KVM 可以将你的服务器变成虚拟机管理器。本文介绍如何在 CentOS 7 或 RHEL 7 中使用 KVM 设置和管理虚拟化环境。还介绍了如何使用命令行在物理服务器上安装和管理虚拟机（VM）。请确保在服务器的 BIOS 中启用了虚拟化技术(VT)。你也可以运行以下命令 测试 CPU 是否支持 Intel VT 和 AMD_V 虚拟化技术 。

$ lscpu | grep Virtualization
Virtualization: VT-x

按照 CentOS 7/RHEL 7 终端服务器上的 KVM 安装步骤进行操作。

步骤 1： 安装 kvm

输入以下 yum 命令 :

# yum install qemu-kvm libvirt libvirt-python libguestfs-tools virt-install

启动 libvirtd 服务：

# systemctl enable libvirtd
# systemctl start libvirtd

步骤 2： 确认 kvm 安装

使用 lsmod 命令和 grep 命令 确认加载了 KVM 模块：

# lsmod | grep -i kvm

步骤 3： 配置桥接网络

默认情况下，由 libvirtd 配置基于 dhcpd 的网桥。你可以使用以下命令验证：

# brctl show
# virsh net-list

所有虚拟机（客户机）只能对同一台服务器上的其它虚拟机进行网络访问。为你创建的私有网络是 192.168.122.0/24。验证：

# virsh net-dumpxml default

如果你希望你的虚拟机可用于 LAN 上的其他服务器，请在连接到你的 LAN 的服务器上设置一个网桥。更新你的网卡配置文件，如 ifcfg-enp3s0 或 em1：

# vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-enp3s0 

添加一行：

BRIDGE=br0

使用 vi 保存并关闭文件 。编辑 /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-br0 ：

# vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-br0

添加以下内容：

DEVICE="br0"
# I am getting ip from DHCP server #
BOOTPROTO="dhcp"
IPV6INIT="yes"
IPV6_AUTOCONF="yes"
ONBOOT="yes"
TYPE="Bridge"
DELAY="0"

重新启动网络服务（警告：ssh 命令将断开连接，最好重新启动该设备）：

# systemctl restart NetworkManager

用 brctl 命令验证它：

# brctl show

步骤 4： 创建你的第一个虚拟机

我将会创建一个 CentOS 7.x 虚拟机。首先，使用 wget 命令获取 CentOS 7.x 最新的 ISO 镜像：

# cd /var/lib/libvirt/boot/
# wget https://mirrors.kernel.org/centos/7.4.1708/isos/x86_64/CentOS-7-x86_64-Minimal-1708.iso

验证 ISO 镜像：

# wget https://mirrors.kernel.org/centos/7.4.1708/isos/x86_64/sha256sum.txt
# sha256sum -c sha256sum.txt

创建 CentOS 7.x 虚拟机

在这个例子中，我创建了 2GB RAM，2 个 CPU 核心，1 个网卡和 40 GB 磁盘空间的 CentOS 7.x 虚拟机，输入：

# virt-install \
--virt-type=kvm \
--name centos7 \
--ram 2048 \
--vcpus=1 \
--os-variant=centos7.0 \
--cdrom=/var/lib/libvirt/boot/CentOS-7-x86_64-Minimal-1708.iso \
--network=bridge=br0,model=virtio \
--graphics vnc \
--disk path=/var/lib/libvirt/images/centos7.qcow2,size=40,bus=virtio,format=qcow2

从另一个终端通过 ssh 配置 vnc 登录，输入：

# virsh dumpxml centos7 | grep v nc
<graphics type='vnc' port='5901' autoport='yes' listen='127.0.0.1'>

请记录下端口值（即 5901）。你需要使用 SSH 客户端来建立隧道和 VNC 客户端才能访问远程 vnc 服务器。在客户端/桌面/ macbook pro 系统中输入以下 SSH 端口转发命令：

$ ssh vivek@server1.cyberciti.biz -L 5901:127.0.0.1:5901

一旦你建立了 ssh 隧道，你可以将你的 VNC 客户端指向你自己的 127.0.0.1 (localhost) 地址和端口 5901，如下所示：

你应该看到 CentOS Linux 7 客户虚拟机安装屏幕如下：

现在只需按照屏幕说明进行操作并安装 CentOS 7。一旦安装完成后，请继续并单击重启按钮。 远程服务器关闭了我们的 VNC 客户端的连接。 你可以通过 KVM 客户端重新连接，以配置服务器的其余部分，包括基于 SSH 的会话或防火墙。

使用云镜像

以上安装方法对于学习目的或单个虚拟机而言是可行的。你需要部署大量的虚拟机吗？ 可以试试云镜像。你可以根据需要修改预先构建的云镜像。例如，使用 Cloud-init 添加用户、ssh 密钥、设置时区等等，这是处理云实例的早期初始化的事实上的多分发包。让我们看看如何创建带有 1024MB RAM，20GB 磁盘空间和 1 个 vCPU 的 CentOS 7 虚拟机。（LCTT 译注： vCPU 即电脑中的虚拟处理器）

获取 CentOS 7 云镜像

# cd /var/lib/libvirt/boot
# wget http://cloud.centos.org/centos/7/images/CentOS-7-x86_64-GenericCloud.qcow2

创建所需的目录

# D=/var/lib/libvirt/images
# VM=centos7-vm1 ## vm name ##
# mkdir -vp $D/$VM
mkdir: created directory '/var/lib/libvirt/images/centos7-vm1'

创建元数据文件

# cd $D/$VM
# vi meta-data

添加以下内容：

instance-id: centos7-vm1
local-hostname: centos7-vm1

创建用户数据文件

我将使用 ssh 密钥登录到虚拟机。所以确保你有 ssh 密钥：

# ssh-keygen -t ed25519 -C "VM Login ssh key"

请参阅 “ 如何在 Linux/Unix 系统上设置 SSH 密钥 ” 来获取更多信息。编辑用户数据如下：

# cd $D/$VM
# vi user-data

添加如下（根据你的设置替换 hostname 、 users 、 ssh-authorized-keys ）：

#cloud-config

# Hostname management
preserve_hostname: False
hostname: centos7-vm1
fqdn: centos7-vm1.nixcraft.com

# Users
users:
    - default
    - name: vivek
      groups: ['wheel']
      shell: /bin/bash
      sudo: ALL=(ALL) NOPASSWD:ALL
      ssh-authorized-keys:
        - ssh-ed25519 AAAAC3NzaC1lZDI1NTE5AAAAIIMP3MOF2ot8MOdNXCpHem0e2Wemg4nNmL2Tio4Ik1JY VM Login ssh key

# Configure where output will go
output:
  all: ">> /var/log/cloud-init.log"

# configure interaction with ssh server
ssh_genkeytypes: ['ed25519', 'rsa']

# Install my public ssh key to the first user-defined user configured
# in cloud.cfg in the template (which is centos for CentOS cloud images)
ssh_authorized_keys:
  - ssh-ed25519 AAAAC3NzaC1lZDI1NTE5AAAAIIMP3MOF2ot8MOdNXCpHem0e2Wemg4nNmL2Tio4Ik1JY VM Login ssh key

# set timezone for VM
timezone: Asia/Kolkata

# Remove cloud-init 
runcmd:
  - systemctl stop network && systemctl start network
  - yum -y remove cloud-init

复制云镜像

# cd $D/$VM
# cp /var/lib/libvirt/boot/CentOS-7-x86_64-GenericCloud.qcow2 $VM.qcow2

创建 20GB 磁盘映像

# cd $D/$VM
# export LIBGUESTFS_BACKEND=direct
# qemu-img create -f qcow2 -o preallocation=metadata $VM.new.image 20G
# virt-resize --quiet --expand /dev/sda1 $VM.qcow2 $VM.new.image

用缩放后的镜像覆盖它：

# cd $D/$VM
# mv $VM.new.image $VM.qcow2

创建一个 cloud-init ISO

# mkisofs -o $VM-cidata.iso -V cidata -J -r user-data meta-data

创建一个池

# virsh pool-create-as --name $VM --type dir --target $D/$VM
Pool centos7-vm1 created

安装 CentOS 7 虚拟机

# cd $D/$VM
# virt-install --import --name $VM \
--memory 1024 --vcpus 1 --cpu host \
--disk $VM.qcow2,format=qcow2,bus=virtio \
--disk $VM-cidata.iso,device=cdrom \
--network bridge=virbr0,model=virtio \
--os-type=linux \
--os-variant=centos7.0 \
--graphics spice \
--noautoconsole

删除不需要的文件：

# cd $D/$VM
# virsh change-media $VM hda --eject --config
# rm meta-data user-data centos7-vm1-cidata.iso

查找虚拟机的 IP 地址

# virsh net-dhcp-leases default

登录到你的虚拟机

使用 ssh 命令：

# ssh vivek@192.168.122.85

有用的命令

让我们看看管理虚拟机的一些有用的命令。

列出所有虚拟机

# virsh list --all

获取虚拟机信息

# virsh dominfo vmName
# virsh dominfo centos7-vm1

停止/关闭虚拟机

# virsh shutdown centos7-vm1

开启虚拟机

# virsh start centos7-vm1

将虚拟机标记为在引导时自动启动

# virsh autostart centos7-vm1

重新启动（软安全重启）虚拟机

# virsh reboot centos7-vm1

重置（硬重置/不安全）虚拟机

# virsh reset centos7-vm1

删除虚拟机

# virsh shutdown centos7-vm1
# virsh undefine centos7-vm1
# virsh pool-destroy centos7-vm1
# D=/var/lib/libvirt/images
# VM=centos7-vm1
# rm -ri $D/$VM

查看 virsh 命令类型的完整列表：

# virsh help | less
# virsh help | grep reboot